EN
РУС
Санкт-Петербург
Санкт-Петербург является самостоятельным субъектом Российской Федерации в составе Северо-Западного федерального округа. Территория города подразделяется на 18 административных районов, в границах которых располагаются 111 внутригородских муниципальных образований, 9 городов (Зеленогорск, Колпино, Красное Село, Кронштадт, Ломоносов, Павловск, Петергоф, Пушкин, Сестрорецк) и 21 посёлок. Санкт-Петербург относится к числу крупнейших российских городов как по численности населения (по состоянию на 1 июня 2013 года – 5047,9 тыс. человек), так и по площади (1436,2 кв.км).
Географическое положение Санкт-Петербурга: непосредственная близость к Северной и Восточной Европе благодаря общим границам с Финляндией и Эстонией, а также выход к Балтийскому морю – благоприятно для его экономического развития. Город является важным промышленным, транспортным центром России, морской столицей страны. Санкт-Петербург по праву считается культурным и научным центром мирового значения.
Санкт-Петербург расположен на восточном побережье Финского залива в устье реки Нева, на 42 островах ее дельты. В черте города насчитывается 385 водотоков протяженностью 788 км, главным из которых является река Нева, и 632 водоема общей площадью 33 кв.км.
Почти вся территория Санкт-Петербурга расположена на плоской низкой равнине, имеющей множество древних морских террас. Центральные районы находятся на высоте от одного до пяти метров над уровнем моря, и только в южных и северных окраинах средняя высота рельефа повышается до 50-60 м.
В геологическом отношении территория города находится на стыке двух крупных тектонических структур – Балтийского кристаллического щита и Русской плиты. Сильно смятые метаморфизованные породы щита (граниты, гнейсы) залегают на глубине до 200 м. Сверху они перекрыты осадочным чехлом, в разрезе которого выделяются две толщи: нижняя представлена уплотненными и практически обезвоженными глинами и песчаниками кембрия и венда, верхняя состоит из песчано-глинистых грунтов четвертичного возраста. Четвертичные отложения образованы в результате многократного чередования ледниковых и межледниковых эпох, что обусловило сложные геологические и гидрогеологические условия строения территории.
Климат города является переходным от морского к континентальному, с умеренно холодной зимой и умеренно теплым летом. Среднегодовая температура воздуха, по данным многолетних наблюдений, составляет 5,6°С. Санкт-Петербург по своему географическому местоположению попадает в зону избыточного увлажнения. Среднегодовая сумма осадков составляет 653 мм, при этом их внутригодовое распределение неравномерное: за теплый период (апрель – октябрь) выпадает около 70% осадков. На территории города преобладают ветры западных и юго-западных направлений, наблюдается большая облачность и высокая влажность в течение всего года. В последние десятилетия наблюдаются существенные изменения основных климатических параметров для территории Санкт-Петербурга.
Совокупность природных и климатических особенностей территории создает предпосылки для активизации опасных геологических процессов.
В рамках проекта CLIPLIVE для территории Санкт-Петербурга изучались одиннадцать факторов риска: глубина залегания надежного основания, образование биогазов, береговая абразия, затопление поверхностными водами, подтопление грунтовыми и напорными подземными водами, карстовые процессы, неотектонические зоны, наличие палеодолин, уровень радоновой опасности и крутизна склона дневной поверхности. В качестве базовой использовалась первичная геологическая информация, которая хранится в государственной информационной системе в сфере охраны окружающей среды и природопользования «Экологический паспорт территории Санкт-Петербурга».
Из характерных для территории Санкт-Петербурга, изученных в рамках проекта, только три относятся к категории климатозависимых – это береговая абразия, затопление поверхностными водами и подтопление грунтовыми водами. Для этих факторов проведено моделирование изменчивости процесса в зависимости от различных сценариев изменения климатической ситуации. На первом этапе моделирование проводилось для трех климатических сценариев – оптимистического (В1), пессимистического (А2) и сбалансированного (А1В), в дальнейшем при оценке рисков было принято решение о малой информативности результатов моделирования, полученных для сбалансированного (промежуточного) сценария, и дальнейшие исследования проводились только для оптимистического и пессимистического сценариев.
Для каждого опасного природного процесса построены карты проявления данного процесса. Для стабильных, не зависящих от изменения климата, факторов риска построены карты для текущей климатической ситуации, для климатозависимых - карты проявления данного процесса, как для текущей климатической ситуации, так и для оптимистического и пессимистического сценариев изменения климата.
Для Санкт-Петербурга виды землепользования выделялись с учетом градостроительного зонирования, определенного Законом Санкт-Петербурга от 28 июня 2010 года №396-88 «О Правилах землепользования и застройки Санкт-Петербурга».
Глубина залегания надежного основания:
Фактором, определяющим степень пригодности геологической среды для наземного строительства, в первую очередь, является глубина залегания надежного основания. На территории Санкт-Петербурга самым верхним стратиграфическим подразделением, рассматриваемым в качестве надежного естественного основания для всех типов фундаментов зданий и сооружений, в том числе и свайных, является слой осташковской морены. Отложения осташковской морены на территории Санкт-Петербурга развиты практически повсеместно, мощность варьирует от первых метров до 60 и более метров, составляя в среднем 20-30 м. Глубина залегания этой толщи меняется от метров до первых десятков метров, местами отложения осташковской морены выходят на дневную поверхность.
Для оценки риска, определяющего степень пригодности для наземного строительства, территория города ранжирована на 4 класса: глубина залегания надежного основания менее 2 м, 2-7 м, 7-17 м и более 17 м.
Reliable Layer Depth Map ru.pdf
Reliable Layer Depth Impact Risk Map ru.pdf
Образование биогазов:
Биогаз (болотный газ) представляет собой смесь газов, образующихся при микробиологическом разложении растительных остатков в природных условиях без доступа воздуха, обладает свойствами горючести и содержит от 20 до 95% метана. Также в биогазе присутствует незначительное количество CO2 и N2.
Процессы газообразования на территории города происходят как в условиях естественных природных (болотных) ландшафтов, так и в условиях антропогенно-измененных ландшафтов. В процессе подготовки площадей под застройку нередко происходит засыпка водотоков и свалок с последующим уплотнением поверхностного слоя грунтов бетонными плитами, строительным мусором, твердыми бытовыми отходами, асфальтовым покрытием и т.д., что значительно понижает изначальную проницаемость грунтов. При этом на отдельных фрагментах засыпанной территории (палеореки и озера, болота, каналы, свалки и т.д.) с первоначальным обилием органического вещества и повышенной влажностью грунтов сохраняются благоприятные условия для активного газообразования
Накапливающийся в грунте биогаз в определенный момент времени под давлением может прорвать вышележащую толщу в ближайшем ослабленном месте, реализуясь в виде газо-грязевого выброса, или же будет накапливаться в близлежащих подземных сооружениях, в том числе и подвалах. Особенно опасным считается накопление метана, при определенных концентрациях которого в атмосферном воздухе смесь становится горючей и даже взрывоопасной.
На основании имеющихся данных территория города ранжирована на 4 класса: образование биогаза не отмечено; погребенная гидросеть; потенциальные зоны экологически опасного образования биогазов; выявленные зоны экологически опасного образования биогаза.
Biogas Generation Areas Map ru.pdf
Biogas Occurrence Risk Map ru.pdf
Подтопление напорными подземными водами:
Напорные воды верхнего межморенного (полюстровского) водоносного горизонта, распространенного на территории города локально, представляют потенциальную опасность с точки зрения подтопления на участках с высоким пьезометрическим уровнем (местами выше дневной поверхности) и малой мощностью перекрывающих водоупорных отложений осташковской морены.
Причиной подтопления напорными подземными водами может стать наличие в верхней части разреза «гидрогеологических окон», в пределах которых происходит гидравлическая связь полюстровского водоносного горизонта с вышележащим горизонтом грунтовых вод.
Кроме того, подтопление территорий может быть обусловлено техногенными факторами, в том числе прорывами напорных полюстровских вод по стволам плохо затампонированных ликвидированных изыскательских инженерно-геологических скважин. В пределах таких участков при производстве строительных работ возможны прорывы вод в котлованы, образование восходящих родников, затопление подвалов и деформация зданий.
По совокупности параметров, обусловливающих подтопление территории города, выделены следующие градации: - глубина залегания уровня менее 3 м, мощность перекрывающей толщи менее 5 м; глубина залегания уровня 3-6 м, мощность перекрывающей толщи менее 5 м; и глубина залегания уровня выше 6 м, мощность перекрывающей толщи менее 5 м.
Head-Water Impact Risk Map ru.pdf
Карстовые процессы:
Развитие карстовых процессов накладывает Карст – совокупность явлений, связанных с деятельностью воды (поверхностной и подземной) и выражающихся в растворении и выщелачивании горных пород с образованием в них пустот разного размера и формы. Своеобразные отрицательные карстовые формы рельефа (воронки, котловины, суходолы) возникают на участках развития сравнительно легкорастворимых карбонатных горных пород (известняки, доломиты).
Наличие карстовых форм рельефа накладывает большие ограничения на наземное строительство. В Санкт-Петербурге карстовые процессы проявлены в южных районах (Красносельский и Пушкинский), на территории которых развиты карбонатные породы ордовика. Территория города по этому признаку ранжируется на два класса: площади потенциального карстообразования или развития локального карста и площади, на которых карбонатные породы не развиты (показатели «да/нет».)
Неотектонические зоны:
Неотектоническая активность на территории Санкт-Петербурга проявляется в колебательных движениях земной поверхности разной направленности, амплитуды, скорости, частоты и масштабности, что приводит к существенному изменению механических свойств несущих грунтов и пород, вплоть до образования плывунов.
Именно поэтому современная тектоническая активизация представляет большую угрозу инженерным сооружениям и должна специально оцениваться, особенно при освоении подземного пространства, высотном строительстве и возведении объектов высокого экологического риска.
Неотектоническая активность в Санкт-Петербурге локализована в современных тектонических зонах, которые картируются либо по результатам бурения скважин, либо по геофизическим данным. Территория города ранжирована на три класса. Наивысший ранг для неотектонической опасности присвоен участкам пересечения двух тектонических зон. Участки, расположенные в пределах одной тектонической зоны, имеют меньший потенциал неотектонической опасности. Низший ранг определен для участков, находящихся за пределами влияния современных тектонических зон.
Neotectonic Phenomena Map ru.pdf
Neotectonic Phenomena Risk Map ru.pdf
Влияние палеодолин:
Палеодолины в большинстве случаев представляют собой погребенные врезы древних рек и их притоков. С точки зрения геологического строения палеодолины можно разделить на 2 типа, в первом случае они заполнены преимущественно глинистыми и супесчаными отложениями, во втором – песчаными и гравийно-песчаными. Наличие палеодолин, заполненных рыхлыми обводненными отложениями является крайне неблагоприятным фактором, особенно при строительстве подземных сооружений, поэтому ранжирование по этому признаку предполагает только два класса – наличие и отсутствие палеодолин.
Paleovalleys Impact Risk Map ru.pdf
Радоновая опасность:
Радон является радиоактивным газом, который образуется в процессе естественного радиоактивного распада пород, содержащих уран. Как правило, на поверхности земли радон не накапливается, т.к. тяжелее воздуха в 7,5 раза.
Для населения радон и продукты его распада представляют потенциальную опасность из-за способности концентрироваться в воздухе помещений – обычно закрытых подвальных помещений или первых этажей зданий. По имеющимся данным, для Санкт-Петербурга доза облучения, формируемого геологическими факторами, не превышает допустимых норм. Тем не менее, учет геологических особенностей территории при строительстве новых зданий, а также выполнение обследований и радонозащитных мероприятий для существующих построек, являются главными составляющими комплекса мер по снижению облучения населения от естественных источников ионизирующего излучения.
На территории южных районов Санкт-Петербурга (Красносельского и Пушкинского) ураноносные диктионемовые сланцы ордовика развиты на незначительных глубинах и местами выходят на дневную поверхность. Районирование указанных территорий выполнено на основе измерений объемной активности радона в почвах.
По уровню радоновой опасности территория города ранжирована на три класса: опасность отсутствует, умеренно-опасная и опасная зоны.
Radon Occurrence Risk Map ru.pdf
Крутизна склонов:
Уклон поверхности является показателем крутизны склона и отражает отношение превышения местности к горизонтальному протяжению, на котором оно наблюдается. Данный фактор определяет потенциальную возможность гравитационного смещения масс горных пород, и, как следствие, при уклоне более 10% возникает опасность развития оползневых процессов. На территории Санкт-Петербурга подобная угроза малораспространена. Оползневые процессы могут наблюдаться на склонах долин рек и откосах каналов Санкт-Петербурга, что может оказывать негативное влияние на устойчивость и нормальное функционирование набережных, инженерных коммуникаций и расположенных вдоль водотоков зданий и сооружений.
По крутизне склона дневной поверхности территория города была разделена на три основных класса: <5%, 5-15% и >15%.
Surface Slope Steepness Map ru.pdf
Surface Slope Steepness Risk Map ru.pdf
Береговая абразия:
Береговая абразия – разрушение берега под воздействием морских волн, течений и льда.
Основными причинами проявления процесса абразии являются геологическое строение береговой зоны, современный тектонический режим, особенности рельефа берегов и подводного берегового склона, а также комплекс гидрометеорологических факторов. Экстремальные размывы берегов происходят при воздействии на берег штормового волнения в условиях нагонов при отсутствии ледового покрова. Негативное воздействие на устойчивость берегов оказывают также техногенные процессы (подводная добыча песчаного материала, строительство гидротехнических сооружений, отсутствие научно-обоснованной стратегии берегозащиты, строительство объектов рекреационной инфраструктуры и стихийные меры по берегозащите в прибрежной полосе и т.д.).
В пределах Санкт-Петербурга общая протяженность берегов Финского залива составляет 190 км. В настоящее время в пределах Курортного района берега Финского залива размываются и отступают на значительном протяжении. Нарушения в береговой зоне приводят к ее деградации с безвозвратной потерей особо ценных прибрежных территорий, а также дестабилизируют инженерно-геологические условия прилегающих территорий.
Максимальная скорость размыва берега (до 1,8 м/год) установлена в восточной части Финского залива, западнее Комплекса защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений (КЗС). Однако активный размыв может также затрагивать часть береговой зоны залива, защищенную КЗС (Невская Губа), и достигать 1,5 м/год.
Для оценки риска, обусловленного проявлением процессов береговой абразии, выполнен прогноз размыва берегов на период 50 и 100 лет, для текущей климатической ситуации и для оптимистического и пессимистического сценариев, с учетом следующих показателей: повышение уровня моря на 0,4 м и проявление штормовой активности с вероятностью 1 раз в 25 лет (для оптимистического) и повышение уровня моря на 1,0 м и проявление штормовой активности с вероятностью 1 раз в 10 лет (для пессимистического) сценариев.[ov1]
Coastal Erosion Map Optimistic Scenario ru.pdf
Coastal Erosion Map Pessimistic Scenario ru.pdf
Coastal Erosion Risk Map ru.pdf
Coastal Erosion Risk Map Optimistic Scenario ru.pdf
Coastal Erosion Risk Map Pessimistic Scenario ru.pdf
Затопление поверхностными водами:
Основным фактором риска затопления территории Санкт-Петербурга поверхностными водами являются нагонные явления. Механизм возникновения невских нагонных наводнений состоит в том, что циклоны, пересекающие Балтийское море с юго-запада на северо-восток, формируют особого рода волну и увлекают ее в направлении устья Невы, где она встречается с естественным течением реки. Подъем воды усиливается из-за мелководья и пологости дна в Невской губе, а также сужающегося к дельте Невы Финского залива. Высота волны сначала колеблется от 30 до 50 см, и гребень распространяется на 40-60 км за час.
В настоящее время, после ввода в эксплуатацию комплекса защитных сооружений (КЗС), побережье Невской губы и острова дельты Невы считаются защищенными, в то время как закрытые створы КЗС увеличивают максимальные уровни воды при наводнениях в Курортном районе примерно на 5-10% вследствие действия отраженной от дамбы волны.
Наблюдающаяся тенденция повышения уровня воды в Балтийском море и Финском заливе, а также увеличение интенсивности и количества выпадающих осадков может стать причиной увеличения числа и частоты возникновения нагонных наводнений на территории Санкт-Петербурга.
Для оценки риска затопления территории города поверхностными водами выполнено моделирование подъема воды Финском заливе и Невской губе в результате нагонных явлений для текущей климатической ситуации и при различных сценариях изменения климата.
Области затопления участков суши для трех сценариев (существующий средний уровень моря, подъем воды на 0.4 м и 1.0 м) с вероятностями 1 раз в 100 лет и 1 раз в 10 лет рассчитаны на основе комбинации цифровой модели рельефа территории Санкт-Петербурга и соответствующей матрицы максимального уровня подъема воды.
Surface Water Flooding Map ru.pdf
Surface Water Flooding Map Optimistic Scenario ru.pdf
Surface Water Flooding Map Pessimistic Scenario ru.pdf
Surface Water Flooding Risk Map ru.pdf
Surface Water Flooding Risk Map Optimistic Scenario ru.pdf
Surface Water Flooding Risk Map Pessimistic Scenario ru.pdf
Подтопление грунтовыми водами:
Фактор риска подтопления территории Санкт-Петербурга за счёт подземных вод связан в первую очередь с залегающим первым от поверхности горизонтом безнапорных грунтовых вод. Данный водоносный горизонт на территории Санкт-Петербурга развит практически повсеместно и характеризуется высоким уровнем стояния грунтовых вод, что в определенных условиях может привести к подтоплению заглубленных сооружений (подвалов зданий, фундаментов, подземных переходов, гаражей и др.). Для оценки вероятности подтопления грунтовыми водами проведено районирование территории города по глубине залегания максимального прогнозного уровня.
Данный фактор риска необходимо учитывать как при проектировании гражданского и промышленного строительства на вновь застраиваемых территориях, так и при проведении ремонтно-восстановительных работ жилого и нежилого фонда.
Прогнозируемое в будущем увеличение количества осадков может привести к повышению уровня грунтовых вод и, как следствие, к подтоплению территории.
Для оценки вероятности подтопления грунтовыми водами при текущей климатической ситуации проведено районирование территории города по глубине залегания максимального уровня грунтовых вод с выделением следующих градаций: менее 0,5 м, 0,5-1,0 м, 1,0-1,5 м, 1,5-3,0 м, и более 3 м.
С целью оценки зависимости данного фактора риска от климатических изменений проведено моделирование изменчивости уровня грунтовых вод, в зависимости от изменения количества атмосферных осадков с применением следующих показателей: оптимистический сценарий: максимальное количество месячных осадков – 191 мм и максимальное количество зимних осадков – 330 мм; пессимистический сценарий: максимальное количество месячных осадков – 198 мм и максимальное количество зимних осадков – 290 мм.[ov2]
Ground Water Level Map Optimistic Scenario ru.pdf
Ground Water Level Map Pessimistic Scenario ru.pdf
Groundwater Underflooding Risk Map ru.pdf
Groundwater Underflooding Risk Map Optimistic Scenario ru.pdf
Groundwater Underflooding Risk Map Pessimistic Scenario ru.pdf
Интегральная оценка потенциальных рисков:
Карта комплексного риска отражает интегральное взаимодействие всех факторов геологических рисков. Отдельные факторы рисков объединены таким образом, что в каждой ячейке принимается максимальное значение среди одиннадцати частных параметров. Зеленым цветом показан самый низкий потенциальный риск, красным - самый высокий.
